Definisi Termokimia
Definisi Termokimia
Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang
mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja.
Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuh kita
dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang
kita lakukan. Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk
pembangkit listrik. Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang
menyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan
(komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk memasak. Dan melalui urutan
reaksi yang disebut metabolisme, makanan yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita
perlukan untuk tubuh agar berfungsi.
Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari kita periksa
terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahan energi.
Peristiwa termokimia
Misalkan kita akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak ada panas
yang dapat keluar atau masuk kedalam campuran reaksi tersebut. Atau reaksi dilakukan
sedemikian rupa sehingga energi total tetap sama. Juga misalkan energi potensial dari hasil
reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan
energi potensial. Tetapi energi ini tak dapat hilang begitu saja karena energi total (kinetik dan
potensial) harus tetap konstan. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi kinetiknya
harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik. Penambahan jumlah energi
kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita
lihat sebagai kenaikan temperatur dari campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas.
Kebanyakan reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila campuran reaksi menjadi panas
seperti digambarkan dibawah, panas dapat mengalir ke sekelilingnya. Setiap perubahan yang
dapat melepaskan energi ke sekelilingnya seperti ini disebut perubahan eksoterm. Perhatikan
bahwa bila terjadi reaksi eksoterm, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi
potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.
Kadang-kadang perubahan kimia terjadi dimana ada kenaikan energi potensial dari zat-zat
bersangkutan. Bila hal ini terjadi, maka energi kinetiknya akan turun sehingga temperaturnya
juga turun. Bila sistem tidak tertutup di sekelilingnya, panas dapat mengalir ke campuran reaksi
dan perubahannya disebut perubahan endoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi suatu reaksi
endoterm, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut
dalam reaksi akan naik.
Peristiwa kebakaran menghasilkan panas
Pengukuran Energi Dalam Reaksi Kimia
Satuan internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi kinetik. Satu
joule = 1 kgm2/s2. Setara dengan jumlah energi yang dipunyai suatu benda dengan massa 2 kg
dan kecepatan 1 m/detik (bila dalam satuan Inggris, benda dengan massa 4,4 lb dan kecepatan
197 ft/menit atau 2,2 mile/jam).
1 J = 1 kg m2/s2
Satuan energi yang lebih kecil yang dipakai dalam fisika disebut erg yang harganya = 1×10-7 J.
Dalam mengacu pada energi yang terlibat dalam reaksi antara pereaksi dengan ukuran molekul
biasanya digantikan satuan yang lebih besar yaitu kilojoule (kJ). Satu kilojoule = 1000 joule (1
kJ = 1000J).
Semua bentuk energi dapat diubah keseluruhannya ke panas dan bila seorang ahli kimia
mengukur energi, biasanya dalam bentuk kalor. Cara yang biasa digunakan untuk menyatakan
panas disebut kalori (singkatan kal). Definisinya berasal dari pengaruh panas pada suhu benda.
Mula-mula kalori didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan
temperatur 1 gram air dengan suhu asal 150C sebesar 10C. Kilokalori (kkal) seperti juga kilojoule
merupakan satuan yang lebih sesuai untuk menyatakan perubahan energi dalam reaksi kimia.
Satuan kilokalori juga digunakan untuk menyatakan energi yang terdapat dalam makanan.
Dengan diterimanya SI, sekarang juga joule (atau kilojoule) lebih disukai dan kalori didefinisi
ulang dalam satuan SI. Sekarang kalori dan kilokalori didefinisikan secara eksak sebagai
berikut :
1 kal = 4,184 J
1 kkal = 4,184 kJ
Termokimia dapat didefinisikan sebagai bagian ilmu kimia yang
mempelajari dinamika atau perubahan reaksi kimia dengan mengamati panas/termal nya saja.
Salah satu terapan ilmu ini dalam kehidupan sehari-hari ialah reaksi kimia dalam tubuh kita
dimana produksi dari energi-energi yang dibutuhkan atau dikeluarkan untuk semua tugas yang
kita lakukan. Pembakaran dari bahan bakar seperti minyak dan batu bara dipakai untuk
pembangkit listrik. Bensin yang dibakar dalam mesin mobil akan menghasilkan kekuatan yang
menyebabkan mobil berjalan. Bila kita mempunyai kompor gas berarti kita membakar gas metan
(komponen utama dari gas alam) yang menghasilkan panas untuk memasak. Dan melalui urutan
reaksi yang disebut metabolisme, makanan yang dimakan akan menghasilkan energi yang kita
perlukan untuk tubuh agar berfungsi.
Hampir semua reaksi kimia selalu ada energi yang diambil atau dikeluarkan. Mari kita periksa
terjadinya hal ini dan bagaimana kita mengetahui adanya perubahan energi.
Peristiwa termokimia
Misalkan kita akan melakukan reaksi kimia dalam suatu tempat tertutup sehingga tak ada panas
yang dapat keluar atau masuk kedalam campuran reaksi tersebut. Atau reaksi dilakukan
sedemikian rupa sehingga energi total tetap sama. Juga misalkan energi potensial dari hasil
reaksi lebih rendah dari energi potensial pereaksi sehingga waktu reaksi terjadi ada penurunan
energi potensial. Tetapi energi ini tak dapat hilang begitu saja karena energi total (kinetik dan
potensial) harus tetap konstan. Sebab itu, bila energi potensialnya turun, maka energi kinetiknya
harus naik berarti energi potensial berubah menjadi energi kinetik. Penambahan jumlah energi
kinetik akan menyebabkan harga rata-rata energi kinetik dari molekulmolekul naik, yang kita
lihat sebagai kenaikan temperatur dari campuran reaksi. Campuran reaksi menjadi panas.
Kebanyakan reaksi kimia tidaklah tertutup dari dunia luar. Bila campuran reaksi menjadi panas
seperti digambarkan dibawah, panas dapat mengalir ke sekelilingnya. Setiap perubahan yang
dapat melepaskan energi ke sekelilingnya seperti ini disebut perubahan eksoterm. Perhatikan
bahwa bila terjadi reaksi eksoterm, temperatur dari campuran reaksi akan naik dan energi
potensial dari zat-zat kimia yang bersangkutan akan turun.
Kadang-kadang perubahan kimia terjadi dimana ada kenaikan energi potensial dari zat-zat
bersangkutan. Bila hal ini terjadi, maka energi kinetiknya akan turun sehingga temperaturnya
juga turun. Bila sistem tidak tertutup di sekelilingnya, panas dapat mengalir ke campuran reaksi
dan perubahannya disebut perubahan endoterm. Perhatikan bahwa bila terjadi suatu reaksi
endoterm, temperatur dari campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat-zat yang ikut
dalam reaksi akan naik.
Peristiwa kebakaran menghasilkan panas
Pengukuran Energi Dalam Reaksi Kimia
Satuan internasional standar untuk energi yaitu Joule (J) diturunkan dari energi kinetik. Satu
joule = 1 kgm2/s2. Setara dengan jumlah energi yang dipunyai suatu benda dengan massa 2 kg
dan kecepatan 1 m/detik (bila dalam satuan Inggris, benda dengan massa 4,4 lb dan kecepatan
197 ft/menit atau 2,2 mile/jam).
1 J = 1 kg m2/s2
Satuan energi yang lebih kecil yang dipakai dalam fisika disebut erg yang harganya = 1×10-7 J.
Dalam mengacu pada energi yang terlibat dalam reaksi antara pereaksi dengan ukuran molekul
biasanya digantikan satuan yang lebih besar yaitu kilojoule (kJ). Satu kilojoule = 1000 joule (1
kJ = 1000J).
Semua bentuk energi dapat diubah keseluruhannya ke panas dan bila seorang ahli kimia
mengukur energi, biasanya dalam bentuk kalor. Cara yang biasa digunakan untuk menyatakan
panas disebut kalori (singkatan kal). Definisinya berasal dari pengaruh panas pada suhu benda.
Mula-mula kalori didefinisikan sebagai jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan
temperatur 1 gram air dengan suhu asal 150C sebesar 10C. Kilokalori (kkal) seperti juga kilojoule
merupakan satuan yang lebih sesuai untuk menyatakan perubahan energi dalam reaksi kimia.
Satuan kilokalori juga digunakan untuk menyatakan energi yang terdapat dalam makanan.
Dengan diterimanya SI, sekarang juga joule (atau kilojoule) lebih disukai dan kalori didefinisi
ulang dalam satuan SI. Sekarang kalori dan kilokalori didefinisikan secara eksak sebagai
berikut :
1 kal = 4,184 J
1 kkal = 4,184 kJ